作业帮关于光电效应的一个小问题
来源：学生作业帮 编辑：拍题作业网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/04/19 11:18:30
关于光电效应的一个小问题
初学量子力学,能量的发射和吸收是没有连续性和积累性的,那在光电效应里,一个光子把它的能量整份地传递给一个电子,然后电子马上就跑出去了,非常有技巧地与无数个后来的光子擦身而过却视而不见（原谅我这个比喻.呵呵.）,为什么这个电子不在逸出金属的过程顺便吸收多几份光子的能量呢?莫非这个电子有超光速的能力,在下一个光子到达前已经离开案发现场?可能是比较无聊的问题,但确实很苦恼,对于这个不可积累性该如何理解,有比较好的我会再加分.
其实我就是想知道为什么光子在传递能量给电子的时候为什么是不可累积的,既然电子这个能量容器可以装得下更多,为什么还要如此严格地遵守这种“一夫一妻制”（又一个不恰当的比喻,原谅我哈.）
初学量子力学,能量的发射和吸收是没有连续性和积累性的,那在光电效应里,一个光子把它的能量整份地传递给一个电子,然后电子马上就跑出去了,非常有技巧地与无数个后来的光子擦身而过却视而不见（原谅我这个比喻.呵呵.）,为什么这个电子不在逸出金属的过程顺便吸收多几份光子的能量呢?莫非这个电子有超光速的能力,在下一个光子到达前已经离开案发现场?可能是比较无聊的问题,但确实很苦恼,对于这个不可积累性该如何理解,有比较好的我会再加分.
其实我就是想知道为什么光子在传递能量给电子的时候为什么是不可累积的,既然电子这个能量容器可以装得下更多,为什么还要如此严格地遵守这种“一夫一妻制”（又一个不恰当的比喻,原谅我哈.）
不可积累性的意思是,一个电子最多只能吸收一个光子的能量.
也就是说,吸收了光子的电子射出后,即使再遇到光子也不会吸收它的能量了.而光子是没有质量的,即使和电子相遇也不会影响电子的轨迹.
其实,光电效应的理论是突破了经典力学的,你之所以不理解,是因为你还是在试图用经典力学的理论去理解光电效应.比如,你所谓的顺便在吸收积分光子的能量,等,这些是经典力学力的理解.
经典力学在我们脑中根深蒂固,所以遇到和经典力学相违背的理论,我们就可能陷入迷茫.其实这个时候你要做的就是“大度”,也就是大度的去接受这个理论,并且大胆的去使用这个理论.
理论是什么,理论的出现最初是为了解释某些现象,如果这个理论正确,就可以解释更多现象,或者正确预言更多现象.经典力学的理论和光电效应理论,包括相对论的理论都是这样来的.
光电效应理论就是能完美的解释光电效应的现象,并且正确预言一些其他有光点效应的现象.这个理论中确实有和经典力学相悖的地方（包括你不理解的这一点）,但有什么办法,人家就是正确.只能这么理解,经典力学的理论不适用于量子力学.不能用经典力学的东西去想量子力学.
只要理论正确,我们现阶段就去接受.也许随着科学的发展,我们会发现原来的理论存在问题,但并不是那个理论不正确,而是存在适用范围而已.
呵呵,说多了,见谅.
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答补充：还是那句话,你放不开经典力学的东西.你说电子为什么非要遵循“一夫一妻制”,这是用经典力学的思想在思考.经典力学里,如果一个物体有能力吸收更多的能量,那么他就会吸收更多的能量,而光电效应里确不是.
至于为什么不是,没有为什么,自然规律.自然过规律就决定了,微观和宏观规律不一样,高速和低速规律不一样.
如果要问为什么,需要问为什么的地方有很多.比如,牛顿第二定律是为什么呢,为什么f=ma.你也许会说,没有为什么,自然规律,实验所得.是的,光电效应这个规律也是实验所的,同样也是自然规律.学习量子力学和相对论等与经典力学相违背的东西,一定不要用经典力学的理论去质疑、去刨根问底,这样是没有任何意义的.
物理课本里,有一段关于光的波粒二象形的解释,就是说的我们如何去理解和接受这种与经典力学相悖的理论的（经典力学里,波就是波,粒就是粒子,不可能存在一种物质同时具有波和粒子的性质,而光这种东西却颠覆了这个经典理论）,你可以去看一下.
总之,对于于经典力学相悖的真理,应该大度的接受,而不是质疑,要克服这种强迫症.
也就是说,吸收了光子的电子射出后,即使再遇到光子也不会吸收它的能量了.而光子是没有质量的,即使和电子相遇也不会影响电子的轨迹.
其实,光电效应的理论是突破了经典力学的,你之所以不理解,是因为你还是在试图用经典力学的理论去理解光电效应.比如,你所谓的顺便在吸收积分光子的能量,等,这些是经典力学力的理解.
经典力学在我们脑中根深蒂固,所以遇到和经典力学相违背的理论,我们就可能陷入迷茫.其实这个时候你要做的就是“大度”,也就是大度的去接受这个理论,并且大胆的去使用这个理论.
理论是什么,理论的出现最初是为了解释某些现象,如果这个理论正确,就可以解释更多现象,或者正确预言更多现象.经典力学的理论和光电效应理论,包括相对论的理论都是这样来的.
光电效应理论就是能完美的解释光电效应的现象,并且正确预言一些其他有光点效应的现象.这个理论中确实有和经典力学相悖的地方（包括你不理解的这一点）,但有什么办法,人家就是正确.只能这么理解,经典力学的理论不适用于量子力学.不能用经典力学的东西去想量子力学.
只要理论正确,我们现阶段就去接受.也许随着科学的发展,我们会发现原来的理论存在问题,但并不是那个理论不正确,而是存在适用范围而已.
呵呵,说多了,见谅.
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答补充：还是那句话,你放不开经典力学的东西.你说电子为什么非要遵循“一夫一妻制”,这是用经典力学的思想在思考.经典力学里,如果一个物体有能力吸收更多的能量,那么他就会吸收更多的能量,而光电效应里确不是.
至于为什么不是,没有为什么,自然规律.自然过规律就决定了,微观和宏观规律不一样,高速和低速规律不一样.
如果要问为什么,需要问为什么的地方有很多.比如,牛顿第二定律是为什么呢,为什么f=ma.你也许会说,没有为什么,自然规律,实验所得.是的,光电效应这个规律也是实验所的,同样也是自然规律.学习量子力学和相对论等与经典力学相违背的东西,一定不要用经典力学的理论去质疑、去刨根问底,这样是没有任何意义的.
物理课本里,有一段关于光的波粒二象形的解释,就是说的我们如何去理解和接受这种与经典力学相悖的理论的（经典力学里,波就是波,粒就是粒子,不可能存在一种物质同时具有波和粒子的性质,而光这种东西却颠覆了这个经典理论）,你可以去看一下.
总之,对于于经典力学相悖的真理,应该大度的接受,而不是质疑,要克服这种强迫症.